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中六物理：核辐射 — 练习第一份（基础，10 题）
中六物理：核辐射 — 练习第一份（基础，10 题）
第一份先建立三种辐射的基本事实：α、β、γ 各自是什么、穿透力与屏蔽材料、背景计数率要扣除、活度与半衰期的最基本计算，以及 α 与 β 衰变对质量数与质子数的影响。最后一题直接拆解“γ 带负电”这个常见错误。
快速答案 α 是氦核、β 是高速电子、γ 是高频电磁波；α 穿透力最弱，纸可阻挡；320 − 20 得净计数率 300 cpm；2400 Bq 经三个半衰期剩 300 Bq；α 衰变质量数减 4、质子数减 2；β 衰变中子变质子、质子数加 1；γ 不改变核的组成；21.2 年为 4 个半衰期、剩 1/16；0.24 J 除 3 kg 得 0.08 Gy；γ 不带电。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 题 |
| 建议时间 | 约 25 分钟 |
| 难度分布 | 基础 4 · 进阶 3 · 挑战 2 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中六物理｜核辐射：三种辐射、衰变方程与半衰期 |
| 适用年级 | 基础 |
02 题目（10 题）
- 基础不稳定原子核会放出哪三种辐射？请写出名称与粒子或波的本质。
- 基础三种辐射中哪一种穿透力最弱？用什么材料可以阻挡它？
- 基础盖革计数器在没有放射源时读数为 20 cpm，放上样本后读数为 320 cpm。样本的净计数率是多少？
- 基础某样本的活度为 2400 Bq，经过三个半衰期后是多少？
- 进阶发生 α 衰变后，子核的质量数与质子数如何改变？请用铀-238 说明。
- 进阶β 衰变时原子核内部发生什么变化？原子序如何改变？
- 进阶放出 γ 射线后，原子核的质量数与质子数有无改变？为什么？
- 挑战某放射性核素的半衰期为 5.3 年。21.2 年后剩下原来的几分之几？
- 挑战3 kg 组织吸收了 0.24 J 的辐射能量，吸收剂量是多少？
- 错题重练有同学答“γ 射线带负电，所以会被电场偏向”，错在哪里？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | α 射线（氦核，两个质子加两个中子）、β 射线（高速电子）、γ 射线（高频电磁波） | α 与 β 是粒子，γ 是电磁波，三者的防护方法因此不同。 |
| 2 | α 射线穿透力最弱，一张纸或几厘米空气已可阻挡；β 需要几毫米铝；γ 需要厚铅或混凝土 | 穿透力越弱通常电离能力越强，α 在短距离内把能量全部交出。 |
| 3 | 320 − 20 = 300 cpm | 背景辐射必须扣除，否则所有数据都会偏高。 |
| 4 | 2400 ÷ 2³ = 2400 ÷ 8 = 300 Bq | 每个半衰期把活度减半，三次减半就是除以 8。 |
| 5 | 质量数减少 4，质子数减少 2：238/92 U 变成 234/90 Th，同时放出一个 4/2 He 核 | α 粒子本身就是两个质子加两个中子，所以两个数都要减。 |
| 6 | 一个中子转变成一个质子，同时放出电子和反微中子；质子数加 1，质量数不变 | 电子来自原子核内的转变，不是来自外层电子。 |
| 7 | 没有改变；γ 射线只是激发态原子核放出多余能量，核内粒子数目不变 | γ 衰变改变的是能量状态，不是核的组成。 |
| 8 | 21.2 ÷ 5.3 = 4 个半衰期；剩下 1/2⁴ = 1/16 | 先算经过几个半衰期，再取 2 的该次方分之一。 |
| 9 | 0.24 ÷ 3 = 0.08 Gy，即 80 mGy | 吸收剂量的单位是戈瑞，等于每公斤组织吸收的焦耳数。 |
| 10 | γ 射线不带电，在电场或磁场中不会偏向；带正电的 α 与带负电的 β 才会偏向，而且方向相反 | 把 γ 与 β 的带电性质混淆，是最常见的概念错误。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。